راهنما · ۱۲ مهر ۱۴۰۵
راهنمای رصد ژرف‌آسمان: سحابی، خوشه و کهکشان
چگونه سحابیها، خوشه‌های ستارهای و کهکشانها را ببینیم و عکس بگیریم؟ از دوربین دوچشمی و دهانهٔ تلسکوپ تا ماراتن مسیه و روی‌هم‌گذاری تصاویر.
اجرام ژرف‌آسمان همهٔ چیزهایی‌اند که بیرون از منظومهٔ شمسی دیده می‌شوند و ستارهٔ تنها نیستند: سحابیها، خوشه‌های ستارهای و کهکشانها. این راهنما نخست ابزار و روش رصد را می‌گوید و سپس نمونه‌های نامدار هر دسته را معرفی میکند، تا هم بدانید چه چیزی را کجا باید دید و هم بفهمید آنچه می‌بینید چیست.
برای دیدن اجرام کم‌نور از کجا شروع کنیم؟
بهترین آغاز یک جفت دوچشمی و یک آسمان تاریک است. دوربین دوچشمی نجومی با دیدی گسترده، میدانی از خوشه‌های ستارهای و سحابی‌های پرنور را یک‌جا نشان می‌دهد و بی‌نیاز از راه‌اندازی پیچیده است؛ ترکیب ۷×۵۰ یا ۱۰×۵۰ برای آغاز مناسب است. آسمان تاریک شاید از خود دوربین مهم‌تر باشد، چون آلودگی نوری جرم‌های محو را می‌بلعد. به همین سبب اغلب رصدگران به بیابان و دامنهٔ کوه‌ها می‌روند، به‌ویژه در شب‌های بی‌ماه. چشم هم باید حدود بیست دقیقه به تاریکی عادت کند و نور سفید گوشی آن را از نو خراب میکند.
تلسکوپ چه کاری برای ما میکند؟
تلسکوپ پیش از هر چیز نور بیشتری جمع میکند، و بزرگنمایی در درجهٔ دوم است. کارایی هر تلسکوپ را دهانه آن تعیین میکند: مساحت نورگیر با مجذور قطر بالا می‌رود، پس دو برابر شدن دهانه چهار برابر نور می‌دهد. دهانه همچنین تعیین میکند ریزترین جزئیات چقدر از هم جدا شوند؛ این همان قدرت تفکیک است که با تقریب حد داوِس از تقسیم عدد ۱۱۶ بر قطر دهانه به میلی‌متر، بر حسب ثانیهٔ قوسی به دست می‌آید. چشمی بزرگنمایی را تعیین میکند: نسبت فاصلهٔ کانونی تلسکوپ به فاصلهٔ کانونی چشمی. چشمی‌های بلند تصویری کم‌بزرگ و روشن می‌دهند که برای سحابیها مناسب است، و چشمی‌های کوتاه برای سیارات و ستاره‌های دوتایی به کار می‌روند.
نگهداری هم اهمیت دارد. هم‌محوری یعنی تراز کردن آینه‌ها یا عدسی‌ها، که در تلسکوپ‌های بازتابی هر چند ماه یک بار لازم میشود و بدون آن حتی بهترین دهانه تصویری تار می‌دهد. پایه استوایی محور خود را با محور زمین موازی میکند و با چرخاندن تنها یک محور، چرخش آسمان را دنبال میکند، و برای عکاسی با نوردهی طولانی تقریباً ناگزیر است. اگر قصد خرید دارید، راهنمای خرید تلسکوپ ملاک‌ها را به‌تفصیل می‌گوید؛ خلاصه‌اش این است که دهانهٔ بزرگ و پایهٔ استوار را بر تبلیغ «بزرگنمایی ۵۰۰ برابر» ترجیح دهید.
سحابی چیست و چند نوع دارد؟
سحابی ابری از گاز و غبار میان ستارهای است که یا خودش می‌درخشد، یا نور ستارهای را بازتاب می‌دهد، یا پشت‌زمینهٔ روشنی را سایه می‌اندازد. سحابی تاریک نمونهٔ آخر است: غباری چنان انبوه که نور ستارگان پشتش را می‌گیرد. معروف‌ترین آنها سحابی سر اسب در صورت جبار است که شکل سر اسب را در برابر پردهٔ روشن گاز هیدروژن بیرون می‌آورد و دیدنش با چشم تنها در تلسکوپ‌های بزرگ و فیلتر مخصوص ممکن است.
سحابی‌های گسیلی از گاز برانگیخته‌ای ساخته شده‌اند که ستارگان جوان به آن انرژی می‌دهند. سحابی لاگون در صورت قوس با دوربین دوچشمی هم دیده میشود، و سحابی شاه‌تخته در آسمان جنوبی بسیار بزرگتر و پرنورتر از سحابی جبار است و ستارهٔ غول‌پیکر اتا شاه‌تخته را در آغوش دارد. سحابی آمریکای شمالی در دجاجه شکلی شبیه قارهٔ آمریکای شمالی دارد و به نور کم و میدان دید باز نیاز دارد.
سحابی‌های سیارهای نام گمراه‌کننده‌ای دارند: ربطی به سیاره ندارند و پوستهٔ گازی ستارهای مرده‌اند که لایه‌های بیرونی‌اش را رها کرده است. سحابی حلقه در شلیاق دایره‌ای کوچک است که حتی در تلسکوپ کوچک به چشم می‌آید. سحابی دمبل نخستین سحابی سیارهٔ شناخته‌شده بود که مسیه در سال ۱۷۶۴ ثبت کرد. سحابی مارپیچ از نزدیک‌ترین نمونه‌هاست و به همین دلیل بزرگ و کم‌فروغ دیده میشود. این سه نمونه آیندهٔ خورشید را هم نشان می‌دهند.
خوشه‌های ستارهای چه فرقی با هم دارند؟
خوشهٔ ستارهای گروهی از ستارگان است که از یک ابر زاده شده‌اند و گرانش آنها را کنار هم نگه می‌دارد. خوشه‌های باز جوان‌اند و شکلی پراکنده دارند. هیادس نزدیک‌ترین خوشهٔ باز به زمین است، با شکل حرف V در صورت ثور، و خوشهٔ دوگانهٔ برساوش دو خوشهٔ هم‌جوار است که در آسمان تاریک با چشم غیرمسلح هم به شکل لکه‌ای محو دیده میشود. خوشه‌های کروی کهن‌تر و فشرده‌تر هستند. امگا قنطورس بزرگ‌ترین آنها در کهکشان ماست و میلیون‌ها ستاره دارد؛ به نظر بسیاری از پژوهشگران، هستهٔ بازماندهٔ یک کهکشان کوتوله است که راه شیری بلعیده.
کهکشانها را چگونه رصد کنیم؟
کهکشانها از دور به صورت لکه‌های کم‌نور دیده می‌شوند و فقط عکاسی بلند نوردهی ساختارشان را آشکار میکند. کهکشان چرخ‌بادی در دب اکبر کهکشانی مارپیچی است که از روبه‌رو دیده میشود، اما سطح نورش پایین است و در آسمان شهری دیده نمی‌شود. کهکشان سیگار در همان نزدیکی است و کهکشانی ستاره‌زا است که گازش را با شدت به بیرون می‌پراکند. کهکشان‌های شاخک دو کهکشان در حال برخوردند و دنباله‌هایی شبیه شاخک حشره دارند؛ برخورد اینها می‌تواند پیش‌نمایی از آیندهٔ احتمالی راه شیری و آندرومدا باشد.
چگونه از رصد به ثبت تصویر برسیم؟
بیشتر عکس‌های نجومی با ترکیب چندین تصویر ساخته می‌شوند. روی‌هم‌گذاری تصاویر نور اجرام را جمع میکند در حالی که نویز تصادفی را کاهش می‌دهد و نسبت سیگنال به نویز تقریباً با ریشهٔ دوم تعداد کادرها افزایش می‌یابد. عکاسی ساده‌تر با لنز واید و سهپایه آغاز میشود: عکاسی از راه شیری به لنز روشن، آسمان بسیار تاریک و نوردهی حدود ۲۰ ثانیه نیاز دارد تا ستاره‌ها هنوز نقطه بمانند. اگر نوردهی را طولانی کنید یا کادرها را روی هم بگذارید، ردپای ستارگان پیدا میشود؛ حرکت زمین در هر ساعت حدود ۱۵ درجه از آسمان را می‌چرخاند.
برای تمرین می‌توانید به رصدگران شبانه‌ای بپیوندید که در ماراتن مسیه می‌کوشند در یک شب همهٔ ۱۱۰ جرم فهرست مسیه را ببینند. این رویداد معمولاً در اواخر اسفند و اوایل فروردین، نزدیک ماه نو، برگزار میشود و بیش از هر چیز مهارت نقشه‌خوانی آسمان را می‌آموزد.
پرسش‌های رایج
### بهترین ابزار اول برای رصد اجرام ژرف‌آسمان چیست؟
دوربین دوچشمی ۱۰×۵۰ و یک آسمان تاریک نقطهٔ آغاز خوبی است. با آن خوشه‌های پروین و هیادس و کهکشان آندرومدا دیده می‌شوند.
### فرق بزرگنمایی و دهانهٔ تلسکوپ چیست؟
دهانه مقدار نوری را که تلسکوپ جمع میکند و بیشینهٔ جزئیات قابل دیدن را تعیین میکند. بزرگنمایی را با عوض کردن چشمی میتوان تغییر داد، اما بدون دهانهٔ کافی تصویر بزرگتر فقط تار میشود.
### چرا کهکشانها در تلسکوپ رنگی نیستند؟
چشم انسان در نور کم به رنگ حساس نیست و تنها فام خاکستری میبیند. عکاسی با نوردهی طولانی رنگ سحابیها و کهکشانها را آشکار میکند.
### سحابی سیارهای چرا این نام را دارد؟
دانشمندان قدیم این پوستههای گرد را در تلسکوپ به شکل قرص سیاره میدیدند. در حقیقت پوستهای گازی است که ستارهای در پایان عمرش از خود بیرون ریخته است.
### آیا بدون تلسکوپ میتوان عکس نجومی گرفت؟
بله، دوربین معمولی با لنز واید و سهپایه برای راه شیری و ردپای ستارگان کافی است. به شرط آنکه آسمان تاریک باشد و نوردهی از چند ده ثانیه بیشتر نشود.